唐吉
人類需要呼吸,動物和植物也需要呼吸,凡是活著的東西都要呼吸。
原始的機體(例如單細胞的阿米巴)是通過它微小的、整個身體的外部來呼吸的。即使已經(jīng)進化得稍為高級的蚯蚓,整個身體表面也得參加外呼吸活動。
不過,也只有小而原始的動物才完全靠“皮膚”呼吸。動物為了自身的進化和發(fā)育,想方設法去探尋理想的呼吸途徑。在“探索”的過程中,它們首先選用消化器官來呼吸。后來,又長出鰓、鰾等器官。再往后,為適應生活環(huán)境的變化,鰓也由肺等呼吸器官所替代了。
恩格斯在《自然辨證法》一書中這樣說:“每一條魚在鰾中都有潛在的肺?!笨梢姀倪M化角度看,鰾是肺的雛型,肺是發(fā)展了的鰾,它們是一脈相傳的。
即使是肺,它也有一個由窄變寬、由小變大、由不完善到完善的過程。人類要勞動,需要有一個能供給更多氧氣的肺;人類要講話,也需要有一個能發(fā)出多音節(jié)語言的器官,其中最重要的就是肺。四足動物的肺,是靠肋肌的伸縮來控制的。人類頂天立地站起來以后,肺也跟著立起來了,使本來位于膈肌前邊的肺擺到了膈肌的上邊。這樣,膈肌的上下移動,就便于直接控制肺部的呼吸運動。
今天,人類的皮膚雖然仍有一定的呼吸作用,但呼吸的主導地位已被肺所取代。
人的呼吸系統(tǒng)是由呼吸道和肺兩大部分組成的。呼吸道由鼻、咽、喉、氣管、支氣管及其分支所組成。
即使你努力將氣憋住,那也很難堅持2~3分鐘,因為我們要不斷地進行呼吸。呼吸是為了氣體交換、吐故納新:通過呼氣,把身體的二氧化碳送到體外;通過吸氣,讓空氣中的新鮮氧氣進入人體。這樣,生命活動才能正常進行。而肺臟就是人體的氣體交換站,實際交換氣體的場所在肺泡內(nèi)。
肺臟分住在人體胸腔的兩側(cè),右肺約比左肺大15%。整個肺由約7億個肺泡組成,每個肺泡好像是1只小小的“氣球”。由于“氣球”是和細小的支氣管連在一起的,所以看起來就像一串串葡萄。
肺泡極細小,肉眼也看不清,但如果把所有的肺泡展開鋪平,其面積約達130平方米,相當于30張乒乓球桌的桌面。肺泡壁上有無數(shù)細小的血管,有些血管細得難以想象,直徑只有頭發(fā)的1/50。
氣管和支氣管以“一分為二”的方式逐級分支,像樹的結(jié)構(gòu),不斷分支可以保證吸入的氣體均勻分布到幾億個肺泡中去。氣管分支逐級增多,管道的直徑逐級減小。氣管的直徑約為25毫米,終末細支氣管單個直徑約為0.65毫米。人的支氣管數(shù)目達6萬多個,吸入氣體時,氣流的速度在從氣管進入末端支氣管的過程中逐級減慢。氣體中的一些微粒和有害物質(zhì)會沉積在氣管的黏膜上,無法達到肺的深部。
現(xiàn)在純凈的空氣十分難得,而且越來越難得。在工業(yè)文明出現(xiàn)之前,人類的肺部疾病很少,因為那時天空明凈,空氣清新,根本沒有城市的空氣污染。但現(xiàn)在生活在大中城市里,而且不但城市,連很多鄉(xiāng)村也都無法享受一口純潔的新鮮空氣。污染幾乎無處不在,空氣純凈的地方越來越少,因此肺病患者越來越多。城市的空氣中含有鉛、銅、鋅、二氧化硫、一氧化碳等有毒物質(zhì),而人們不得不每天呼吸這些惡劣的空氣。
在一些污染物排放嚴重的工業(yè)區(qū)附近,每天落下的污染物平均為每平方公里0.7噸以上;大量汽車排出的有害尾氣也在天天污染空氣;連高空飛行的飛機也會污染空氣,一架噴氣客機飛越大西洋一次,大約會向空中排出200噸一氧化碳。
空氣污染使人類與有毒物質(zhì)的接觸越來越密切,肺比身體其他任何部位受有害空氣損害的可能性都更大,因為肺的內(nèi)部表皮面積比全身皮膚的面積大40倍。
把肺臟比作風箱,最早起源于古羅馬,距今已有2000多年的時光。那時人們認為,心臟好比一只在不斷燃燒的火爐,它的跳動才使全身有了熱力,心臟停跳,全身就變得冰冷了;可是如果爐火太旺,我們就會發(fā)燒。所以,為了防止心火太盛,兩肺就得時時像“風箱”般給心臟扇風降溫。當然,在古人看來,兩肺有規(guī)律地一伸一縮的工作,也是保證心臟這只火爐常燃不熄的一個因素。
肺自然不是風箱。但如果要把肺比作一種東西,可以把它看作是一只氣球。給氣球充氣,球就脹大;放氣,球就癟了下來。肺的工作原理正是這樣。肺是管呼吸的,吸氣,肺膨脹擴大;呼氣;肺馬上縮小。生命必須呼吸,每一個活著的人,兩肺始終是一會兒擴大、一會兒縮小地變動著的。
嬰兒呱呱墜地時的一聲哭喊,宣告了新生命的誕生。
為什么新生命要哭喊著向人間報到呢?原來,嬰兒一落地,就需要自由地呼吸。從此,他將一直呼吸到生命的最后一息??奘切律鷥旱谝淮魏粑氖紕恿α?,是大口吸氣、呼氣的表示。
根據(jù)17世紀意大利學者博雷利的觀察,肺本身實際上并不呼吸,肺的呼吸是被動的。由于膈肌的牽拉、推動,胸腔節(jié)律性地伸展和收縮,于是帶動了肺臟的呼吸。成年人的膈肌每分鐘大約收縮16次,所以兩肺也就呼吸16次左右。若以每分鐘呼吸16次、每次呼吸進出身體的氣量為500毫升計算,我們每天約有1000多萬毫升的空氣進出呼吸系統(tǒng)。
呼吸的目的是“吸氧呼碳”。當心臟把血液泵入肺泡的毛細血管一端時,血液里的紅細胞就排成單行通過這根毛細血管,通過的全部時間約需1秒鐘。通過時,紅細胞將自己攜帶的二氧化碳從薄紗般的毛細血管“卸”到我們的肺泡內(nèi),與此同時,隨即“背”上新鮮氧氣從另一端走出來,再送到全身各處去;“卸”下的二氧化碳,則經(jīng)支氣管、氣管、咽喉、鼻腔而被呼出體外——呼吸的作用就是這樣。
走路、爬樓梯或進行體育活動時,肺就加強呼吸,以取得更多的氧。跑步的人比安靜臥床的人要增加大約6倍的氧。然而在一般情況下,人體需氧量不算太多,通常只要1/20的肺泡工作就夠用了,如果因病切去2/3的肺,照樣能維持生命活動。對于不常活動的人來說,每天做幾次深呼吸是有益的,這樣可以呼出“躲”在肺泡深部的二氧化碳,把新鮮的氧氣送到深部的肺泡里去,這樣更有利于我們的健康。